人類大約在使用材料的同時就開始了對腐蝕和腐蝕控制技術的觀察和研究。人類有效地利用金屬的歷史就是與金屬腐蝕做斗爭的歷史。
我們(men)的(de)(de)祖先對腐蝕科學作出(chu)了(le)卓越的(de)(de)貢獻。春秋(qiu)戰國時(shi)期的(de)(de)武器,秦始皇(huang)時(shi)代的(de)(de)青銅劍和(he)大(da)量箭鏃,有(you)的(de)(de)至(zhi)今毫無銹蝕。經鑒定,青銅箭鏃表(biao)面(mian)有(you)一(yi)層(ceng)致密的(de)(de)黑色氧化層(ceng)(有(you)的(de)(de)表(biao)面(mian)甚至(zhi)含(han)鉻高達2%),這些表(biao)面(mian)保(bao)護層(ceng)具有(you)良好的(de)(de)防腐作用,這是中國文明史上的(de)(de)一(yi)個奇跡(ji)。聞名(ming)世界的(de)(de)中國真漆早(zao)在3000年(nian)前的(de)(de)商朝就已得到(dao)廣泛應用。越王勾踐的(de)(de)青銅寶劍穿(chuan)越了(le)2000多年(nian)的(de)(de)歷史長河,但劍身絲毫不(bu)見(jian)銹斑。
盡管對腐(fu)(fu)蝕(shi)及(ji)其控制(zhi)認識的(de)(de)歷史悠久(jiu),但都是屬于經驗性(xing)的(de)(de)。材(cai)(cai)料的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)科(ke)學(xue)(xue)(xue)與(yu)(yu)防護技術實際(ji)上是一(yi)個涉及(ji)多門學(xue)(xue)(xue)科(ke)的(de)(de)綜合(he)性(xing)邊緣學(xue)(xue)(xue)科(ke),它的(de)(de)理論和實踐(jian)與(yu)(yu)金屬學(xue)(xue)(xue)、冶金學(xue)(xue)(xue)、材(cai)(cai)料學(xue)(xue)(xue)、化學(xue)(xue)(xue)、電化學(xue)(xue)(xue)、物理學(xue)(xue)(xue)、工程力(li)學(xue)(xue)(xue)、斷裂力(li)學(xue)(xue)(xue)、流(liu)體力(li)學(xue)(xue)(xue)、化學(xue)(xue)(xue)工程學(xue)(xue)(xue)、微生物學(xue)(xue)(xue)、表面科(ke)學(xue)(xue)(xue)、表面工程學(xue)(xue)(xue)、電學(xue)(xue)(xue)等密切(qie)相關。因此,作為獨(du)立學(xue)(xue)(xue)科(ke)的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)與(yu)(yu)防護學(xue)(xue)(xue)科(ke)是隨著各相關學(xue)(xue)(xue)科(ke)的(de)(de)發展逐(zhu)步完(wan)善(shan)的(de)(de)。
腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)科學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)與(yu)防(fang)護(hu)技(ji)術作為(wei)一門獨立的(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)科則(ze)是(shi)在(zai)(zai) 20 世紀(ji) 20 ~ 30 年(nian)(nian)(nian)代(dai)(dai)發展起來的(de)(de)。1911年(nian)(nian)(nian),Eden 等首次(ci)(ci)觀察(cha)(cha)到(dao)微動(dong)(dong)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)現(xian)象。1927年(nian)(nian)(nian),Tomlinson 通過研(yan)究(jiu)(jiu)首次(ci)(ci)提出(chu)(chu)了(le)(le)(le)(le)微動(dong)(dong)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)機理(li)(li)(li)模型。1920~1923年(nian)(nian)(nian),Tammann、Piilling與(yu) Bedworth 通過研(yan)究(jiu)(jiu)金(jin)(jin)屬 Ag、Fe、Pb、Ni等的(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)規律,提出(chu)(chu)了(le)(le)(le)(le)氧(yang)化(hua)(hua)動(dong)(dong)力學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)拋物(wu)線定律和氧(yang)化(hua)(hua)膜完整性(xing)的(de)(de)判據(ju);Moore 的(de)(de)研(yan)究(jiu)(jiu)認為(wei)黃銅季裂是(shi)黃銅在(zai)(zai)含氨環境中發生(sheng)晶間(jian)型應力腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。1926年(nian)(nian)(nian),McAdam 開始著手研(yan)究(jiu)(jiu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)疲勞。1929年(nian)(nian)(nian),Evans建(jian)立了(le)(le)(le)(le)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)金(jin)(jin)屬極化(hua)(hua)圖(tu),并(bing)推動(dong)(dong)了(le)(le)(le)(le)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)本(ben)質的(de)(de)定量(liang)化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)(jiu)。1932年(nian)(nian)(nian),艾文思(U. R. Evans)和霍爾(T. P. Hoar)用(yong)實(shi)驗證明了(le)(le)(le)(le)金(jin)(jin)屬表面存(cun)在(zai)(zai)著腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)池,金(jin)(jin)屬失(shi)重與(yu)電(dian)流量(liang)直接有關。1933年(nian)(nian)(nian),Wagner 從理(li)(li)(li)論上(shang)推導出(chu)(chu)了(le)(le)(le)(le)金(jin)(jin)屬高溫氧(yang)化(hua)(hua)膜生(sheng)長的(de)(de)經典拋物(wu)線理(li)(li)(li)論。1938年(nian)(nian)(nian),瓦格納(C. Wagnar)和屈拉德(de)(W. Traud)對同一金(jin)(jin)屬表面發生(sheng)一對以上(shang)共軛反應的(de)(de)情況(kuang)提出(chu)(chu)了(le)(le)(le)(le)混(hun)合電(dian)位(wei)的(de)(de)概念,建(jian)立了(le)(le)(le)(le)電(dian)化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)混(hun)合電(dian)位(wei)理(li)(li)(li)論,奠定了(le)(le)(le)(le)近代(dai)(dai)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)科學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)與(yu)工程的(de)(de)動(dong)(dong)力學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)基礎(chu)。同年(nian)(nian)(nian),Pourbaix 計算(suan)和繪制了(le)(le)(le)(le)電(dian)位(wei)-pH 值(zhi)圖(tu),奠定了(le)(le)(le)(le)近代(dai)(dai)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)科學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)熱力學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)理(li)(li)(li)論框架。1947年(nian)(nian)(nian),Brenner 和 Riddell 提出(chu)(chu)了(le)(le)(le)(le)化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)鍍(du)鎳技(ji)術。1950年(nian)(nian)(nian),Unilig 提出(chu)(chu)了(le)(le)(le)(le)點蝕(shi)(shi)的(de)(de)自催(cui)化(hua)(hua)機理(li)(li)(li)模型。1957年(nian)(nian)(nian),Stern 和Geary提出(chu)(chu)了(le)(le)(le)(le)線性(xing)極化(hua)(hua)技(ji)術。1968年(nian)(nian)(nian),Iverson 觀察(cha)(cha)到(dao)了(le)(le)(le)(le)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)電(dian)化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)噪聲信號圖(tu)像。20 世紀(ji) 60 年(nian)(nian)(nian)代(dai)(dai),Brown 首先將斷裂力學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)引入到(dao)應力腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)研(yan)究(jiu)(jiu)中。1970年(nian)(nian)(nian),Epellboin 首次(ci)(ci)用(yong)電(dian)化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)阻抗譜研(yan)究(jiu)(jiu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)過程。
從 20 世紀(ji)中(zhong)下葉(xie)至今(jin)的(de)近(jin)幾十年里,腐(fu)(fu)蝕科(ke)學(xue)(xue)(xue)和(he)(he)防護技(ji)(ji)術(shu)(shu)得(de)(de)到(dao)了(le)迅速(su)的(de)發展。國際學(xue)(xue)(xue)術(shu)(shu)交(jiao)流(liu)日(ri)益(yi)活躍;局部(bu)腐(fu)(fu)蝕和(he)(he)應力作用下的(de)腐(fu)(fu)蝕行為(wei)及其控制的(de)研(yan)究(jiu)備(bei)受重視,其對石(shi)油(you)化工、海洋工程、航空航天、國防建設等部(bu)門有重要(yao)影響;腐(fu)(fu)蝕學(xue)(xue)(xue)科(ke)吸引了(le)許許多多相關學(xue)(xue)(xue)科(ke)中(zhong)的(de)著名科(ke)學(xue)(xue)(xue)家(jia)和(he)(he)工程師轉入(ru)從事腐(fu)(fu)蝕領域的(de)研(yan)究(jiu)工作,使腐(fu)(fu)蝕學(xue)(xue)(xue)科(ke)的(de)研(yan)究(jiu)隊(dui)伍日(ri)益(yi)壯(zhuang)大;腐(fu)(fu)蝕科(ke)學(xue)(xue)(xue)的(de)應用學(xue)(xue)(xue)科(ke)——腐(fu)(fu)蝕工程學(xue)(xue)(xue)和(he)(he)防腐(fu)(fu)蝕系統工程學(xue)(xue)(xue)形成。在這一(yi)時期內先進(jin)的(de)表(biao)面分(fen)析儀(yi)器和(he)(he)技(ji)(ji)術(shu)(shu)在腐(fu)(fu)蝕研(yan)究(jiu)中(zhong)得(de)(de)到(dao)了(le)應用,如俄(e)歇(xie)電(dian)子(zi)(zi)譜(AES)、X光電(dian)子(zi)(zi)能譜(XPS)、次(ci)離子(zi)(zi)質譜(SIMS)、掃描(miao)電(dian)子(zi)(zi)顯微(wei)鏡(SEM)、透射電(dian)子(zi)(zi)顯微(wei)鏡(TEM)、原子(zi)(zi)力顯微(wei)鏡(AFM)、電(dian)化學(xue)(xue)(xue)交(jiao)流(liu)阻抗譜(EIS)等,進(jin)一(yi)步揭示(shi)了(le)許多腐(fu)(fu)蝕過程的(de)微(wei)觀機制和(he)(he)本質。將(jiang)物理(li)和(he)(he)化學(xue)(xue)(xue)學(xue)(xue)(xue)科(ke)的(de)新成就,如滲流(liu)理(li)論(lun)(lun)、非線(xian)性動力學(xue)(xue)(xue)、混沌理(li)論(lun)(lun)、分(fen)形理(li)論(lun)(lun)、半導體(ti)理(li)論(lun)(lun)、量子(zi)(zi)化學(xue)(xue)(xue)等引入(ru)腐(fu)(fu)蝕研(yan)究(jiu)領域后已取得(de)(de)了(le)一(yi)系列重要(yao)成果。與此同時,計算(suan)機技(ji)(ji)術(shu)(shu)、網絡技(ji)(ji)術(shu)(shu)及人(ren)工智能等得(de)(de)到(dao)了(le)廣泛應用,這一(yi)切也相應地(di)促進(jin)和(he)(he)發展了(le)腐(fu)(fu)蝕控制技(ji)(ji)術(shu)(shu)。20世紀(ji)60~70年代,電(dian)子(zi)(zi)束(shu)、離子(zi)(zi)束(shu)、激(ji)光束(shu)和(he)(he)等離子(zi)(zi)技(ji)(ji)術(shu)(shu)等先后引入(ru)到(dao)表(biao)面技(ji)(ji)術(shu)(shu)領域中(zhong),使表(biao)面技(ji)(ji)術(shu)(shu)取得(de)(de)了(le)飛躍式的(de)進(jin)步。
腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)科(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)家(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)卓越工(gong)(gong)作,再加上(shang)先進(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)儀器設(she)備和(he)實(shi)(shi)驗手段的(de)(de)(de)(de)(de)大量采用,其他相關學(xue)(xue)科(ke)(ke)(ke)理(li)(li)論發(fa)展(zhan)(zhan)的(de)(de)(de)(de)(de)推動,使(shi)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)科(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)技(ji)(ji)(ji)術(shu)進(jin)(jin)(jin)(jin)一步得(de)到完善、充實(shi)(shi)和(he)提(ti)高。在腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)工(gong)(gong)程(cheng)方(fang)面(mian)取(qu)得(de)的(de)(de)(de)(de)(de)成果也(ye)是十分(fen)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)。有些(xie)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)問題尚未從理(li)(li)論上(shang)徹底明(ming)了(le)(le)(le)(le)(le)之(zhi)前,就已(yi)經在防護(hu)技(ji)(ji)(ji)術(shu)上(shang)提(ti)出了(le)(le)(le)(le)(le)許(xu)多有效(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)解決(jue)方(fang)法(fa)。在這期間,許(xu)多著名的(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)科(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)家(jia)(jia)及工(gong)(gong)程(cheng)師提(ti)出并用實(shi)(shi)驗論證了(le)(le)(le)(le)(le)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)、縫隙腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)、應力腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)、晶(jing)間腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)、選(xuan)擇性腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)等(deng)各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)(de)(de)局部(bu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)機理(li)(li),進(jin)(jin)(jin)(jin)而提(ti)出了(le)(le)(le)(le)(le)相應的(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)控(kong)制措施,發(fa)展(zhan)(zhan)了(le)(le)(le)(le)(le)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)研(yan)究方(fang)法(fa),促進(jin)(jin)(jin)(jin)了(le)(le)(le)(le)(le)現代腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)科(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)理(li)(li)論的(de)(de)(de)(de)(de)形成與發(fa)展(zhan)(zhan)。目(mu)前,已(yi)涌(yong)現出了(le)(le)(le)(le)(le)各式各樣的(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)防護(hu)新技(ji)(ji)(ji)術(shu),推動了(le)(le)(le)(le)(le)現代表面(mian)工(gong)(gong)程(cheng)技(ji)(ji)(ji)術(shu)及表面(mian)工(gong)(gong)程(cheng)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)形成。近(jin)年來,納米技(ji)(ji)(ji)術(shu)研(yan)究的(de)(de)(de)(de)(de)熱潮又促進(jin)(jin)(jin)(jin)了(le)(le)(le)(le)(le)多種(zhong)新的(de)(de)(de)(de)(de)防腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)技(ji)(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)問世,因(yin)此(ci)可以說,正是工(gong)(gong)業(ye)和(he)科(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)技(ji)(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)(zhan)促進(jin)(jin)(jin)(jin)了(le)(le)(le)(le)(le)現代腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)科(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)理(li)(li)論和(he)防護(hu)技(ji)(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)形成與發(fa)展(zhan)(zhan)。然(ran)而,如果沒(mei)有腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)研(yan)究的(de)(de)(de)(de)(de)進(jin)(jin)(jin)(jin)展(zhan)(zhan)和(he)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)控(kong)制技(ji)(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)成功,許(xu)多重要工(gong)(gong)業(ye)也(ye)不可能(neng)發(fa)展(zhan)(zhan)到今天(tian)這個水平。
1949年以來(lai),尤其是改(gai)革開放以來(lai),我(wo)國(guo)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)與(yu)防(fang)(fang)(fang)護(hu)(hu)的(de)(de)(de)科(ke)學(xue)(xue)技術研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)工(gong)(gong)作得到(dao)了(le)(le)(le)(le)很大(da)的(de)(de)(de)發展(zhan),在國(guo)際(ji)本(ben)學(xue)(xue)科(ke)領域中(zhong)(zhong)占(zhan)有重(zhong)要一(yi)席,對我(wo)國(guo)國(guo)民經濟的(de)(de)(de)發展(zhan)作出(chu)了(le)(le)(le)(le)巨(ju)大(da)的(de)(de)(de)貢獻。中(zhong)(zhong)華人民共和國(guo)成(cheng)(cheng)立(li)(li)初期(qi),國(guo)家科(ke)委在機(ji)械(xie)學(xue)(xue)科(ke)組(zu)內成(cheng)(cheng)立(li)(li)了(le)(le)(le)(le)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)與(yu)防(fang)(fang)(fang)護(hu)(hu)分組(zu),于1961年又單獨成(cheng)(cheng)立(li)(li)了(le)(le)(le)(le)國(guo)家腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)科(ke)學(xue)(xue)學(xue)(xue)科(ke)組(zu),負責(ze)制定(ding)我(wo)國(guo)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)與(yu)防(fang)(fang)(fang)護(hu)(hu)的(de)(de)(de)發展(zhan)規(gui)劃,并召(zhao)開多(duo)次學(xue)(xue)術會議交流會,建(jian)立(li)(li)土壤腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)試驗點等。這(zhe)期(qi)間,我(wo)國(guo)一(yi)些(xie)高校也(ye)先(xian)后建(jian)立(li)(li)了(le)(le)(le)(le)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)防(fang)(fang)(fang)護(hu)(hu)專業(ye),一(yi)些(xie)相關研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)院所(suo)先(xian)后成(cheng)(cheng)立(li)(li)了(le)(le)(le)(le)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)與(yu)防(fang)(fang)(fang)護(hu)(hu)研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)組(zu)、室,開展(zhan)有關科(ke)研(yan)(yan)(yan)(yan)工(gong)(gong)作。改(gai)革開放以后,腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)與(yu)防(fang)(fang)(fang)護(hu)(hu)學(xue)(xue)科(ke)得到(dao)了(le)(le)(le)(le)國(guo)家的(de)(de)(de)高度重(zhong)視(shi),于1979 年12 月正式成(cheng)(cheng)立(li)(li)了(le)(le)(le)(le)中(zhong)(zhong)國(guo)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)與(yu)防(fang)(fang)(fang)護(hu)(hu)學(xue)(xue)會,下設 10 多(duo)個(ge)專業(ye)委員會,標志(zhi)著我(wo)國(guo)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)與(yu)防(fang)(fang)(fang)護(hu)(hu)學(xue)(xue)科(ke)走向了(le)(le)(le)(le)規(gui)范化發展(zhan)的(de)(de)(de)快車道(dao)。經過廣大(da)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)與(yu)防(fang)(fang)(fang)護(hu)(hu)科(ke)技工(gong)(gong)作者近20年的(de)(de)(de)辛勤耕耘,目前我(wo)國(guo)已(yi)較好地解(jie)決(jue)了(le)(le)(le)(le)包括(kuo)石油天然氣開發、石油化工(gong)(gong)、化學(xue)(xue)工(gong)(gong)業(ye)、船舶制造、航(hang)空航(hang)天、核能(neng)、冶金、交通、通信、海洋工(gong)(gong)程、電子、建(jian)筑等在內的(de)(de)(de)各(ge)工(gong)(gong)業(ye)領域中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)問(wen)題,研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)和開發了(le)(le)(le)(le)許多(duo)先(xian)進的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)控(kong)制及監(jian)測技術,較好地滿足(zu)了(le)(le)(le)(le)生(sheng)產發展(zhan)的(de)(de)(de)需要。